1 炉灶的沿革 1
1.1 原始灶 1
1.2 老式灶 1
1.3 改良灶 2
1.4 节能灶 2
1.5 节能减排灶 3
1.6 现代炉灶的分类 3
2 燃料 5
2.1 燃料的分类 5
2.2 燃料的组成 5
2.3 煤的形成 6
2.4 煤的基本组分 6
2.4.1 水分 6
2.4.2 矿物质 7
2.4.3 纯煤 7
2.5 煤的工业分析 8
2.5.1 水分 8
2.5.2 灰分 9
2.5.3 挥发分 9
2.5.4 固定碳 9
2.6 煤的燃烧工艺性质 9
2.6.1 粒度 9
2.6.2 黏结性 9
2.6.3 结焦性 10
2.6.4 热稳定性 10
2.6.5 结渣性 10
2.7 煤的发热量 10
2.7.1 碳 11
2.7.2 氢 11
2.7.3 硫 11
2.7.4 水分和灰分 11
2.8 煤炭发热量分级 11
2.9 标准煤 12
2.10 煤炭的简易识别 12
2.10.1 按挥发分分类 12
2.10.2 粗识三大类煤炭 12
2.11 煤炭分类方案以外的其他固体燃料 13
2.11.1 泥炭 13
2.11.2 石煤 14
2.11.3 天然焦 14
2.11.4 风化煤 14
2.11.5 油页岩 14
2.11.6 煤矸石 14
2.11.7 洗中煤和煤泥 15
2.11.8 煤渣 15
2.12 生物质燃料 15
2.12.1 植物生物质燃料的组分及其特点 15
2.12.2 生物质燃料的发热量 15
2.12.3 污水污泥 16
2.12.4 垃圾衍生固体燃料 16
2.13 型煤 17
2.13.1 型煤黏结剂 18
2.13.2 型煤成型 19
2.14 利废型煤 19
2.14.1 生物质型煤 19
2.14.2 垃圾衍生型煤 19
2.14.3 污水污泥型煤 20
2.15 上点火型煤 20
3 空气 21
3.1 一个简单的小试验 21
3.2 两个典型案例 22
3.3 空气的物理性质 22
3.3.1 空气的组成 22
3.3.2 空气热胀冷缩 23
3.3.3 空气的含氧量与大气压力成正比 23
3.4 空气助燃 23
3.4.1 燃料的氧化反应需氧量 23
3.4.2 实际空气需要量 24
3.4.3 富氧和贫氧空气 24
3.5 空气的供给 24
3.5.1 压缩空气和预热空气 24
3.5.2 炉灶进风口 25
3.6 空气的作用 25
4 燃烧 26
4.1 燃烧的三大要件 26
4.1.1 可燃烧的物质 26
4.1.2 助燃的氧化剂 26
4.1.3 热源 27
4.2 煤的燃烧过程 27
4.2.1 干燥 27
4.2.2 析出挥发分并着火 27
4.2.3 挥发分和焦炭燃烧 28
4.2.4 焦炭燃尽生成灰渣 28
4.3 完全燃烧和不完全燃烧 28
4.3.1 完全燃烧 28
4.3.2 不完全燃烧 29
4.4 完全燃烧的四个基本要素 29
4.4.1 足够高的温度 29
4.4.2 充足的氧气 29
4.4.3 可燃物质与氧气的充分接触 30
4.4.4 足够的燃烧空间和时间 30
4.5 炉灶的稳定燃烧 30
4.5.1 司炉三工序 30
4.5.2 保证稳定供风 31
4.6 新加煤炭的稳定着火 32
4.6.1 上饲式炉 32
4.6.2 下饲式炉 33
4.6.3 侧饲式炉 34
4.6.4 中饲式炉 35
5 燃烧烟气的大气污染及其防治 37
5.1 燃煤大气污染 37
5.1.1 烟尘 37
5.1.2 二氧化硫 38
5.1.3 氮氧化物 38
5.1.4 一氧化碳 38
5.1.5 二氧化碳 38
5.1.6 氟化氢 39
5.1.7 氯化氢 39
5.2 炉灶降尘 39
5.2.1 烟气动压 39
5.2.2 烟道 40
5.2.3 灰分熔点 40
5.2.4 捅灰 40
5.3 燃煤脱硫 40
5.4 脱氟、脱氯 41
5.5 甲烷、一氧化碳及其他污染物 42
5.6 生物质燃料的污染特点与防治 42
5.6.1 有些污染物比煤炭轻 42
5.6.2 有害有机物污染比燃煤重 43
6 炊事炉灶结构原理 44
6.1 燃烧系统 44
6.1.1 炉排 44
6.1.2 炉膛 46
6.1.3 炉门 49
6.2 烟风系统 49
6.2.1 烟囱 50
6.2.2 排烟口和烟道 53
6.2.3 风膛 53
6.3 受热系统 54
6.3.1 锅 54
6.3.2 锅膛 56
6.3.3 分火圈 56
6.3.4 后锅与水箱 58
6.4 灶体 59
6.4.1 灶体是一种外壳 59
6.4.2 灶体外形尺寸 59
7 炊事炉灶的规范系列 60
7.1 热工设备均以功率进行规范 60
7.2 炊事炉灶的功率决定于锅底面积 61
7.2.1 锅的容积与其热性能不成比例 61
7.2.2 锅与炉子的匹配标准 61
7.3 球缺形锅底面积计算 62
7.4 球缺形锅内容水量计算 65
7.5 炉灶的炉内热负荷 65
7.6 炉灶的功率 65
7.7 炉灶的燃料消耗量 65
7.8 炉灶的工作热量 66
7.9 烧开10斤水需要的时间 66
7.10 深桶锅底面积计算 69
7.10.1 圆柱形锅 69
7.10.2 圆台形锅 69
7.10.3 球底深桶锅 71
7.11 炊事炉灶热效率的估算 71
7.12 市售铁锅规格举例 72
7.12.1 四川乐山铁锅 72
7.12.2 上海铁锅 73
7.12.3 河南铁锅 73
8 设计参数的选定 74
8.1 受热系统 75
8.1.1 炊事炉灶功率的确定 75
8.1.2 分火圈 76
8.2 燃烧系统 77
8.2.1 炉排 77
8.2.2 炉膛 77
8.2.3 吊火 79
8.2.4 炉门 80
8.3 烟风系统 80
8.3.1 烟囱 80
8.3.2 烟气产生量及烟囱横截面积 81
8.3.3 排烟口和烟道 81
8.3.4 风膛（灰膛） 82
8.4 炊事炉灶主要设计参数表 82
8.4.1 关键的几个设计参数 83
8.4.2 一表式科学工具 83
8.4.3 主要设计参数表的使用方法 88
8.4.4 设计参数表与节能炉灶对照举例 89
8.5 表列主要设计参数的调整 90
8.5.1 当地常用铁锅的适用功率 90
8.5.2 烟囱高度的替换 91
8.5.3 燃料不同发热量时平均烧开5公斤水的燃料消耗量 91
8.5.4 每小时燃料消耗量的调整 91
8.5.5 烧开水的温差不为75℃时的调整 92
8.5.6 排烟口面积的调整 92
8.5.7 炉排通风面积的调整 92
8.6 主要设计参数表的数据调整实例 96
9 灶型设计和节能灶型 102
9.1 燃烧室应当适用于地方燃料 102
9.1.1 木柴灶 102
9.1.2 草禾灶 103
9.1.3 细粒木质燃料灶 104
9.1.4 型煤、块煤灶 105
9.1.5 粘接性混煤灶 105
9.1.6 粘接性末煤灶 106
9.2 烟囱位置与分火圈形状 106
9.2.1 前囱（骑门囱） 106
9.2.2 后囱（尾巴囱） 107
9.2.3 侧面囱 107
9.2.4 门旁囱 108
9.3 分火圈火埂的做法 108
9.3.1 斜口圈 108
9.3.2 马蹄形回烟圈 109
9.3.3 过火口面积计算 109
9.4 余热利用装置 110
9.4.1 设置水箱的原则 110
9.4.2 炉膛水箱 111
9.4.3 后锅和烟道水箱 111
9.4.4 烘箱 112
9.5 灶体外形 112
9.5.1 灶体高度 112
9.5.2 锅台宽度 112
9.5.3 立面外形 112
9.5.4 平面外形 113
9.5.5 炉门 113
9.6 商品炉灶 113
9.6.1 灶芯 113
9.6.2 拼装炉灶 113
9.6.3 整体炉灶 113
10 阶梯炉排灶 115
10.1 结构原理 115
10.1.1 阶梯炉排 116
10.1.2 斜置燃烧室 116
10.1.3 出大渣也不破坏火床 116
10.1.4 规格型号 116
10.2 科学节能减排 116
10.2.1 不漏煤 116
10.2.2 有足够的燃烧空间和时间 117
10.2.3 自动分区供氧 117
10.2.4 反射拱的聚热和搅拌作用 117
10.3 煤柴兼容既省柴又节煤 118
10.4 阶梯炉排灶炉膛的安装 118
10.4.1 平炉排离锅底的高度 118
10.4.2 改灶方法 119
10.5 烧火 120
10.5.1 生火 120
10.5.2 加煤 120
10.5.3 捅灰 120
10.5.4 封火 121
10.5.5 易出渣为高灰分燃料大开方便之门 121
10.5.6 热工性能的调节 121
10.6 阶梯炉排灶图纸和主要设计参数表 121
11 新建灶与改旧灶 126
11.1 旧灶改造的科学改灶 126
11.1.1 节能灶的改造 126
11.1.2 改良灶的改造 126
11.1.3 老式灶的改造 127
11.2 新建炉灶 127
11.2.1 主要设计参数的选取 127
11.2.2 建灶位置的选择 127
11.2.3 现场定位 128
11.2.4 灶体分三段砌筑 128
11.2.5 建灶举例 132
11.2.6 试火 133
11.2.7 不同烟流进烟囱的导入方法 134
11.2.8 饰面 135
12 科学烧火 137
12.1 烧火的科学 137
12.1.1 生火 137
12.1.2 加煤与燃料层阻力 139
12.1.3 烧火的三道工序 139
12.1.4 封火的利弊 140
12.2 烧火的技巧 140
12.2.1 燃料的准备 140
12.2.2 三勤、三快、三要、三不烧火法 141
12.2.3 火力大小的调节 143
12.2.4 强制送风灶的烧火 143
12.3 正常燃烧 143
12.4 异常情况及其排除方法 144
12.4.1 烟囱常见弊病的排除 144
12.4.2 试火问题的解决 144
12.4.3 异常燃烧及其防治 144
13 火炉的结构原理 147
13.1 炉壳 148
13.2 炉排 148
13.3 进风道（风膛） 148
13.4 炉芯（炉膛） 149
13.5 炉面板和过火口 149
13.6 火炉的抽力 150
13.7 气体燃烧室与燃烟罩（聚热板） 152
13.8 二次风 152
13.9 挡风圈 152
13.10 最简单的火炉 153
13.11 装配式火炉 153
13.12 炉芯生产 154
13.13 节能减排炉 154
13.14 巧改炊事采暖两用炉 155
13.14.1 兼顾炊事和采暖的两难 155
13.14.2 改炉方法 155
13.14.3 原理简析 156
14 蜂窝煤和蜂窝煤炉 158
14.1 蜂窝煤 158
14.1.1 蜂窝煤的燃烧机理 158
14.1.2 上点火蜂窝煤的燃烧机理 159
14.2 点火煤的点燃机理 160
14.3 点火煤和燃煤添加剂原料的选择 160
14.3.1 发热剂 160
14.3.2 高热及防潮剂 161
14.3.3 氧化剂 162
14.3.4 黏结剂 162
14.3.5 消毒剂 162
14.3.6 催化剂 163
14.4 点火煤和燃煤添加剂的配方设计要点 164
14.4.1 发热量 164
14.4.2 高热防潮剂的添加 164
14.4.3 化学供氧 164
14.4.4 消毒 165
14.4.5 成型 165
14.4.6 燃煤添加剂的特点 166
14.4.7 烟煤蜂窝煤的配方要求 166
14.5 蜂窝煤炉的特点 166
14.5.1 炉芯规格统一而规范 166
14.5.2 炉排很简单 167
14.6 蜂窝煤的供风面积分析 167
14.6.1 家用蜂窝煤的煤风比 168
14.6.2 蜂窝煤开孔数与孔径 169
14.6.3 蜂窝煤高度 169
14.7 燃烟罩 170
14.7.1 蜂窝煤炉内需要气体搅拌装置 170
14.7.2 燃烟罩的结构原理 170
14.8 蜂窝煤灶排烟器 171
14.8.1 排烟器的结构原理 171
14.8.2 排烟器的安装 173
14.9 大蜂窝煤灶 173
14.9.1 大蜂窝煤的对孔 173
14.9.2 卸渣 174
15 炊事中的节能减排 175
15.1 能源浪费造成环境污染 175
15.1.1 甲烷比二氧化碳的温室效应高20倍 175
15.1.2 一氧化碳来源于不完全燃烧 175
15.1.3 黑烟亦因不完全燃烧所致 175
15.2 燃烧过程中的节能减排 176
15.2.1 煤炭加工可以节能减排 176
15.2.2 控制空气进入量 176
15.2.3 降低排烟温度 177
15.2.4 关严炉门的作用 178
15.2.5 保温 178
15.2.6 除垢 179
15.3 废渣型节煤减排添加剂 179
15.4 炊事操作中的节能 180
15.4.1 不烧空锅火 180
15.4.2 有柴不烧敞口锅 180
15.4.3 抓紧时间 180
15.4.4 烧火用火相互配合 180
15.4.5 主锅与后锅配合使用 181
16 黑烟的产生与消除 182
16.1 挥发分的产生 182
16.2 黑烟产生机理 182
16.3 黑烟生成量的预测 184
16.4 黑烟的危害 185
16.4.1 降低大气的能见度 185
16.4.2 影响植物的光合作用 185
16.4.3 对人体的危害 186
16.4.4 加剧温室效应 186
16.5 消烟技术措施 186
16.5.1 无烟固体燃料 187
16.5.2 煤的气化 187
16.5.3 阶梯炉排灶 187
16.5.4 消烟添加剂 187
16.5.5 上燃式反烧法 187
16.5.6 双层炉排灶 187
16.5.7 加二次风 188
16.5.8 反烧灶 188
16.6 反烧法消烟原理 188
16.6.1 明火正烧的缺点 189
16.6.2 明火反烧节能减排 189
17 无黑烟炉灶 191
17.1 无黑烟节煤灶 191
17.1.1 结构特点 191
17.1.2 操作要点 192
17.2 无黑烟省柴灶 192
17.3 无黑烟省草灶 193
17.3.1 要害在挥发分的突发性大量析出 193
17.3.2 变固体燃料为气体燃料 193
17.3.3 半气化炉 194
17.3.4 降低炉膛烟负荷 194
17.3.5 反烧 195
17.3.6 热二次风和充分搅拌 195
17.4 无焦油自卸灰气化炉 195
17.5 无黑烟炊事采暖炉 196
17.6 无黑烟火炉 197
17.7 低价高效蜂窝煤炉 198
17.7.1 炉壳 198
17.7.2 风膛（灰膛） 198
17.7.3 炉排 198
17.7.4 炉芯 198
17.7.5 炉面板 199
17.7.6 燃烟罩 199
17.7.7 挡风圈 199
17.8 方型小蜂窝煤拼烧大灶 199
18 燃煤硫污染及炉灶的燃煤脱硫 201
18.1 煤中硫的来源和组成 201
18.1.1 煤中硫的形成 201
18.1.2 存在形态 202
18.2 SO2产生机理 203
18.3 SO2的危害 204
18.4 SO2污染必须治理 205
18.5 脱硫方法概述 206
18.5.1 燃料脱硫（前脱硫） 206
18.5.2 炉内脱硫（中脱硫） 207
18.5.3 烟气脱硫（后脱硫） 207
18.6 民用煤脱硫 207
18.7 石灰的各种形态 208
18.8 石灰固硫原理 209
18.8.1 化学反应 209
18.8.2 固硫渣的利用 211
18.8.3 脱硝、脱氟作用 211
18.8.4 石灰对燃烧的影响 211
18.9 型煤固硫 211
18.9.1 石灰加入品种 212
18.9.2 石灰加入量 212
18.9.3 高硫煤的配方原则 214
18.9.4 废渣固硫剂利用原则 216
18.10 散煤固硫 217
19 脱氟消烟节煤灶 218
19.1 氟污染的来源 218
19.2 燃煤氟污染的产生 218
19.3 氟污染的扩散途径 219
19.3.1 空气扩散 219
19.3.2 水体扩散 219
19.3.3 食物扩散 219
19.4 氟污染的危害 219
19.4.1 氟斑牙 220
19.4.2 氟骨病 220
19.5 第一代降氟灶 220
19.6 第二代脱氟灶 221
19.7 第三代脱氟消烟节煤灶 222
20 炊事炉灶的科学评价 223
20.1 燃料种类的适应性 223
20.1.1 准确表述燃料的适用范围 223
20.1.2 标明燃料适用效果 223
20.2 功率和热加工性能 224
20.2.1 锅底面积确定功率 224
20.2.2 燃料消耗量和炉内热负荷 224
20.2.3 锅内工作热量 224
20.2.4 平均烧开10斤水所需要的时间 225
20.3 经济性 225
20.3.1 造价 225
20.3.2 操作简便程度 225
20.3.3 保养和维修 225
20.3.4 耐久性 225
20.3.5 热效率 225
20.4 热效率的测试 226
20.4.1 反平衡热效率和各项热损失分析 226
20.4.2 正平衡热效率测试 228
20.5 炊事炉灶的简易检测 230
20.5.1 测试环境条件 230
20.5.2 燃料发热量的估算值 230
20.5.3 专用仪表 231
20.5.4 测试步骤 231
20.5.5 测试记录表 233
20.6 炉灶热工性能的技术分析 233
20.6.1 上火速度 233
20.6.2 蒸发速率 233
20.6.3 每小时燃料消耗量 233
20.6.4 平均烧开5公斤水的时间 234
20.7 炊事炉灶热工性能的评价 234
20.7.1 上火与蒸发速率应一致 234
20.7.2 热效率 234
20.8 环保性 235
20.8.1 烟色黑度 235
20.8.2 烟尘浓度 236
20.8.3 二氧化硫和氟化氢 236
20.8.4 氮氧化物 236
20.9 科学性 237
20.9.1 节能指标 237
20.9.2 消烟效果 237
20.9.3 SO2和HF浓度 237
20.9.4 烟尘浓度 238
20.9.5 科学原理分析 238
附录 240
1 常用单位及其换算 240
2 常用化学元素表 243
3 灶用耐火材料 243
4 灶用耐热保温材料 243
5 煤的自然堆积角 243
6 锅的相似几何图形底面积及其容积计算公式 244
参考文献 245